Задание 2

48 Н7 / j8 – переходная посадка в системе отверстия.

Для отверстия Ø 48 Н7 основные отклонения:

ES = +25 мкм; EI = 0 мкм

Для вала Ø 48 j8 основные отклонения:

es = 2 мкм; ei = -2 мкм

Определяем предельные размеры для отверстия и вала:

D_max = D + ES = 48 + 0,025 = 48,025 мм;

D_min = D + EI = 48 + 0 = 48 мм;

d_max = d + es = 48 + 0,002 = 48,002 мм;

d_min = d + ei = 48 - 0,002 = 47,998 мм.

Переходная посадка характеризуется наибольшим зазором и наибольшим натягом:

S_max = D_max – d_min = 48,025 - 47,998 = 0,027 мм = 27 мкм;

N_max = d_max – D_min = 48,002 - 48 = 0,002 мм = 2 мкм;

TS = S_max + N_max = 27 + 2 = 29 мкм.

Проверка:

TS = Td + TD = 25 + 4 = 29 мкм.

Среднеквадратичное отклонение размера отверстия:

σ_D = TD; σ_D = TD / 6 = 25 / 6 = 4,17 мкм

Среднеквадратичное отклонение размера вала:

σ_d = Td; σ_d = Td / 6 = 4 / 6 = 0,67 мкм

Среднее квадратичное отклонение посадки:

4,22 мкм

Средний зазор:

Sm = Dm – dm = (ES + EI)/2 - (es + ei)/2 = (25 + 0)/2 - (2 - 2)/2 = 12,5 мкм

Z = |Sm / σ_п| = |12,5 / 4,22| = 2,96 мкм

Ф (Z) = Ф (2,96) = 0,4981

Вероятность получения натяга:

P (N) = 0,5 + 0,4981 = 0,9981 или 99,81 %

Вероятность получения зазора:

P (S) = 1 – 0,9981 = 0,0019 или 0,19 %

Наиболее вероятный натяг:

3σ_п – 12,5 = 3 х 4,22 – 12,5 = 0,16 мкм

Наиболее вероятный зазор:

3σ_п + 12,5 = 3 х 4,22 + 12,5 = 25,16 мкм

Вероятные зазоры и натяги будут меньше предельных на величину половины разности допуска посадки (TD + Td) и поля рассеяния посадки (6σ_п):

((TD + Td) - 6σ_п) / 2 = ((25 + 4) – 25,32) / 2 = 1,84 мкм.

Способы окончательной обработки поверхностей деталей в соединении определяются по таблице 2.66 [2].

Отверстие – чистовое растачивание дает Rа = 1,6 - 3,2 мкм при достижимом квалитете точности IT7.

Наружная поверхность вала обрабатывается чистовым обтачиванием при Rа = 3,2 мкм и квалитете точности IТ8.

Для определения допусков формы принимаем относительную геометрическую точность формы нормальную (А) таблица 2.19 [2] со средним соотношением допусков формы и размера .

Числовые значения допусков цилиндричности по таблице 2.18 [2]: для отверстия - 8 мкм, для вала - 12 мкм.

Для отверстия Rа = 1,6 мкм, для вала Rа = 3,2 мкм.

Выполняем эскиз соединения и деталей.

Схема полей допусков:

Соединение:

Вал:

Отверстие:

Задание 3

Для расчета исполнительных размеров калибров выбирается переходная посадка в задании № 2: Ø 48 Н7 / j8

Калибры для отверстия Ø 48 Н7

Определим предельные размеры отверстия (номинальные размеры пробок). Верхнее отклонение отверстия: ES = +25 мкм. Нижнее отклонение отверстия: EI = 0 мкм.

D_max = D + ES = 48 + 0,028 = 48,028 мм;

D_min = D + EI = 48 + 0 = 48 мм.

По таблицам допусков для калибров ГОСТ 24853-81 находим необходимые отклонения и допуски:

Z = 3,5 мкм; Н = 4 мкм; у = 3 мкм

Размеры пробок:

ПР_max = D_min + Z + H/2 = 48 + 0,0035 + 0,002 = 48,006 мм;

ПР_min = D_max + H/2 = 48,028 + 0,002 = 48,03 мм.

Исполнительный размер 48,006_-0,004

НЕ_max = (D_н + TD) + H/2 = (48 + 0,025) + 0,002 = 48,027 мм;

НЕ_min = (D_н + TD) - H/2 = (48 + 0,025) - 0,002 = 48,023 мм.

Исполнительный размер 48,027_-0,004

Калибры для вала Ø 48 j8

Определяем предельные размеры вала.

Верхнее отклонение вала: es = 2 мкм;

Нижнее отклонение вала: ei = -2 мкм;

Td = 4 мкм = 0,004 мм;

d_max = d + es = 48 + 0,002 = 48,002 мм;

d_min = d + ei = 48 - 0,002 = 47,998 мм.

По таблицам допусков для калибров ГОСТ 24853-81 находим необходимые отклонения и допуски для рабочих и контрольных калибров:

Z₁ = 6 мкм; Н₁ = 7 мкм; у₁ = 5 мкм; Нр = 2,5 мкм

Размеры рабочих скоб

ПР_max = d_max – Z₁ + Н₁/2 = 48,002 – 0,006 + 0,0035 = 47,999 мм;

ПР_min = d_max – Z₁ - Н₁/2 = 48,002 – 0,006 - 0,0035 = 47,993 мм.

Исполнительный размер 47,993^+0,007

НЕ_max = d_min + Н₁/2 = 47,998 + 0,0035 = 48,002 мм;

НЕ_min = d_min - Н₁/2 = 47,998 - 0,0035 = 47,995 мм.

Исполнительный размер 47,995^+0,007

Размеры контрольных калибров

К – ПР_max = d_max – Z₁ + Нр/2 = 48,002 – 0,006 + 0,00125 = 47,997 мм;

К – ПР_min = d_max – Z₁ - Нр/2 = 48,002 – 0,006 - 0,00125 = 47,995 мм.

Исполнительный размер 47,997_-0,0025

К - НЕ_max = d_min + Нр/2 = 47,998 + 0,00125 = 47,999 мм;

К - НЕ_min = d_min - Нр/2 = 47,998 - 0,00125 = 47,997 мм.

Исполнительный размер 47,999_-0,0025

К – Н_max = d_max + y₁ + Нр/2 = 48,002 + 0,005 + 0,00125 = 48,008 мм;

К – Н_min = d_max + y₁ - Нр/2 = 48,002 + 0,005 - 0,00125 = 48,006 мм.

Исполнительный размер 48,008_-0,0025

Схема расположения полей допусков отверстия и калибров:

Схема расположения полей допусков вала и калибров:

Эскиз калибра – пробки:

Эскиз калибра – скобы: